ITTO940087A1

ITTO940087A1 - Dispositivo capacitivo di rilevazione di prossimita' per ambienti ad atmosfera corrosiva.

Info

Publication number: ITTO940087A1
Application number: IT94TO000087A
Authority: IT
Inventors: Timothy R Collins; Robert C Grant; Robert T Chinnock; Dean T Hamilton
Original assignee: Fluoroware Inc
Priority date: 1993-02-19
Filing date: 1994-02-15
Publication date: 1995-08-15
Also published as: NL195046C; BE1008563A3; NL9400244A; DE4404938A1; JP3121299B2; GB9403178D0; CA2115596C; GB2275340A; FR2702584A1; FR2702584B1; JP2878581B2; MX9401283A; JPH075080A; JPH10185770A; IT1267385B1; DE4404938C2; MY129535A; ITTO940087A0; US5449017A; CA2115596A1

Abstract

Dispositivo capacitivo di rilevazione di prossimità per ambienti ad atmosfera corrosiva, comprendente un elemento di campo di capacità o elemento sensore disposto in tale ambiente ad atmosfera corrosiva e fatto da un materiale plastico conduttore resistente a tale ambiente di atmosfera corrosiva. L'elemento di campo può essere una parte funzionale di un dispositivo funzionale che effettua una funzione rispetto alla presenza del liquido che viene rilevato; e in alcuni casi l'elemento di campo è non funzionale rispetto al liquido, ma funzionale e in grado di rilevare la capacità e determinare la presenza o l'assenza di liquido.

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di rilevazione per le condizioni di funzionamento di un'apparecchiatura esistente necessariamente in un ambiente altamente corrosivo, quale si può riscontrare nell'industria dei semiconduttori nella lavorazione di wafer semiconduttori in chip.

Nell'industria dei semiconduttori in modo speciale, ed anche in altre industrie, si riscontrano condizioni estremamente severe nell'apparecchiatura di processo a causa delle condizioni atmosferiche, o ambiente, altamente corrosive che esistono in corrispondenza o vicino all'apparecchiatura di lavorazione. Tali ambienti atmosferici corrosivi sono estremamente dannosi per le apparecchiature di rilevazione, particolarmente perché i metalli che vengono convenzionalmente impiegati in tali dispositivi di rilevazione non possono sopportare in modo affidabile l'ambien-

te corrosivo per lunghi periodi di tempo, in

modo che l'apparecchiatura possa essere fatta

funzionare in modo sicuro ed efficiente durante

la durata dell'apparecchiatura.

L'ambiente altamente corrosivo viene creato

da uno o più prodotti chimici pericolosi che

sono approvati per l'impiego nell'industria dei

semiconduttori, e che possono esistere in forma

liquida o gassosa, da soli o in combinazione

con altri tali composti chimici. Un elenco parziale

di tali prodotti chimici comprende quelli identifi-

cati nel modo seguente:

Acido acetico Acetone

Fluoruro di ammonio Idrossido di ammonio Tartrato di antimonio-potassio Nitrato di armonio cerico Nitrato di arrmonio cerico Colina

Sverniciatore di fotonibitore EKC130 Glicol etilenico Cloruro ferrico Acido cloridrico Acido fluoridrico Perossido di idrogeno IPA-alcool.-isopropilico Metanolo

n-butil acetato Acido nitrico

PER 1 Acido fosforico Ferrocianuro di potassio Idrossido di potassio Fosfato di potassio PRS 1000

Idrossido di sodio Acido solforico

Acido tannico

TMAH-idrossido di tetrametilamnonio.

Questi vari prodotti chimici devono essere inviati nell'apparecchiatura di trattamento, e allo scopo di fare ciò, sistemi per il trasporto di liquidi portano i prodotti chimici liquidi dai serbatoi di alimentazione sostituibili attraverso stazioni di pompaggio e di regolazione e attraverso apparecchiature di immagazzinamento, in modo che i prodotti chimici siano facilmente, disponibili alle stazioni di lavorazione. Naturalmente, tali sistemi per il trasporto di prodotti chimici liquidi devono comprendere tubazioni e tubi, valvole e raccordi, spesse volte filtri e flussimetri e dispositivi correlati, la maggior parte dei quali sono fatti in materie plastiche resistenti agli effetti deterioranti dei prodotti chimici dannosi. Naturalmente, qualsiasi elemento meccanico è soggetto ad una potenziale perdita e tale perdita può creare condizioni estremamente pericolose, sia per la lavorazione dei wafer semiconduttori o di altri prodotti, sia anche per il personale che deve sorvegliare e mantenere l'apparecchiatura di lavorazione e i sistemi di trasporto.

Sebbene dispositivi di prossimità a capacità, quali commutatori, siano stati impiegati con successo in particolari ambienti sicuri per determinare l'esistenza di liquidi e di oggetti, ed abbiano impiegati sensori a foglio metallico distanti dal circuito di funzionamento e dal commutatore di prossimità, tali dispositivi di prossimità a capacità non sono stati impiegati con successo in ambienti corrosivi a causa della mancanza di affidabilità.

Uno scopo della presente invenzione è quello di produrre un dispositivo di rilevazione per rilevare in modo affidabile le caratteristiche elettriche di un mezzo di bersaglio entro una zona di bersaglio esistente in un ambiente di atmosfera corrosiva. Tale mezzo di bersaglio può essere un liquido o un articolo solido, la cui presenza o assenza viene determinata nella zona di bersaglio. Le caratteristiche elettriche del mezzo di bersaglio, cioè la capacità o resistenza, sono nettamente differenti dall'aria e da altri mezzi fluidi dell'ambiente nella zona di bersaglio entro e fuori della quale detto mezzo di bersaglio si sposta. L'ambiente di atmosfera corrosiva, che circonda la zona di bersaglio e il mezzo di bersaglio, comprende vapori di acidi, basi od altri prodotti chimici.

Una caratteristica dell'invenzione è l'impiego di un elemento sensore formato da materia plastica conduttrice che sia resistente al deterioramento per azione dell'ambiente di atmosfera corrosiva che circonda la zona di bersaglio e il mezzo di bersaglio. L'elemento sensore di materia plastica conduttrice è pure resistente a quegli acidi o basi od altri prodotti chimici che, in alcune applicazioni, toccano in pratica l'elemento sensore. Tale materia plastica conduttrice viene resa conduttrice caricando con carbone la materia plastica, oppure aggiungendo alla materia plastica particelle di ferro.

Un'altra caratteristica dell'invenzione è l'impiego di tali elementi sensori in materia plastica conduttrice in combinazione con un circuito capace di rilevare piccole variazioni di corrente, in modo da creare un campo sensore nella zona di bersaglio, cosi da determinare variazioni della capacità elettrica del mezzo nella zona di bersaglio. Quando il mezzo di bersaglio si sposta nella zona di bersaglio, un cambiamento di corrente nel circuito produce un'indicazione che può essere interpretata come una determinazione della presenza del mezzo di bersaglio.

Il mezzo di bersaglio può o meno impegnare effettivamente l'elemento sensore di materia plastica conduttrice. Si ritiene che, quando soltanto un elemento sensore^ è adiacente alla zona di bersaglio, le variazioni di corrente indicano in pratica variazioni della capacità elettrica nella zona di bersaglio provocate dalla presenza o dall'assenza del mezzo di bersaglio nella zona di bersaglio.

Ancora un'altra caratteristica dell'invenzione è l'impiego di una coppia di elementi sensori conduttori distanziati adiacenti alla zona di bersaglio e collegati al circuito e che stabiliscono un campo sensore tra gli elementi sensori e attraverso almeno una porzione della zona di bersaglio. Quando il mezzo di bersaglio è presente nalla zona di bersaglio, viene prodotta un'indicazione dal circuito. L'indicazione prodotta in questa disposizione è sostanzialmente più forte che non quando soltanto un singolo elemento plastico conduttore è adiacente alla zona di bersaglio. In applicazioni in cui il mezzo di bersaglio si estende praticamente tra e impegna i due elementi sensori plastici conduttori, il circuito produce un'indicazione simile che indica la presenza del mezzo di bersaglio nella zona di bersaglio. Una caratteristica addizionale dell'invenzione è quella di incorporare, in un apparecchio funzionale quale una valvola o accoppiamento per tubazione, un tale elemento sensore plastico conduttore che serve pure come una porzione funzionale dell'apparecchio, per ottenere lo scopo di creare un campo sensore in una zona di bersaglio per determinare la variazione delle caratteristiche elettriche nella zona di bersaglio quando il mezzo di bersaglio, cioè il liquido che scorre nell'apparecchio funzionale, è presente.

Ancora un'altra caratteristica dell'invenzione è una coppia di porzioni di rilevazione plastiche e conduttrici formate integralmente in un solo pezzo con una porzione plastica elettricamente isolante per essere di fronte ad una zona di bersaglio con un campo sensore tra le porzioni di rilevazione plastiche e conduttrici e per essere di fronte o impegnare il mezzo di bersaglio. Il mezzo di bersaglio può impegnare la porzione plastica conduttrice isolante in modo da condurre tra le porzioni di rilevazione plastiche conduttrici.

Il circuito cui l'elemento sensore plastico conduttore (o gli elementi) è collegato, è disposto fuori dell'ambiente ad atmosfera corrosiva ed è collegato all'elemento sensore mediante un cavo coassiale che è ermeticamente sigillato all'elemento sensore plastico conduttore. Il circuito comprende un mezzo sensore di corrente, quale un commutatore di prossimità capacitivo del tipo prodotto e venduto da Gordon Products, Ine. di Brookfield, Connecticut, in modo da produrre un'indicazione del cambiamento di corrente, interpretato come la presenza o assenza del mezzo di bersaglio nella zona di bersaglio. Tali mezzi sensori sono utili indipendentemente dal fatto che il mezzo di bersaglio, liquido o solido, impegni effettivamente uno o entrambi gli elementi sensori plastici conduttori, o semplicemente sia di fronte a un tale elemento in relazione distanziata.

Le materie plastiche impiegate nell'elemento sensore e nella guaina del cavo sono resistenti ai prodotti chimici nell'ambiente corrosivo, e possono comprendere una, qualsiasi di parecchie materie plastiche adatte, specialmente quelle identificate come fluoruro di polivinilidene (PVDF), polietereeterechetone (PEEK), e perfluoroalcossi (PFA, Teflon ) .

In una forma di realizzazione, si deve determinare la presenza o l'assenza di liquido in un tubo. L'elemento sensore plastico conduttore può comprendere il dado avvitato di un raccordo del tubo, in modo da creare il campo di rivelazione che si estende almeno parzialmente all'interno del tubo che comprende la zona di bersaglio. Il liquido nel tubo e nel raccordo comprende il mezzo di bersaglio, di cui si deve determinare la presenza. La corrente correlata con il campo di rivelazione cambia quando il mezzo di bersaglio liquido è presente rispetto ad aria o gas nel tubo quando il mezzo di bersaglio liquido è assente, così da produrre un'indicazione che rivela la presenza o l'assenza del mezzo di bersaglio.

In un'altra forma di realizzazione, l'elemento di campo plastico conduttore può in pratica impegnare il liquido di bersaglio in determinate condizioni e, come parte di tale dispositivo di rivelazione, indica quando il liquido tocca l'elemento di campo. Un esempio è una valvola a diaframma che si trova in un ambiente di atmosfera corrosiva, in cui l'involucro della valvola definisce una zona di bersaglio, e il liquido di perdita comprende il mezzo di bersaglio e aria o gas nell'involucro della valvola comprende un mezzo ambiente. Un anello di ritegno, che trattiene in posizione il diaframma e non tocca ordinariamente il liquido, costituisce l'elemento sensore plastico conduttore. Nel caso di una perdita intorno al diaframma o di rottura del diaframma, l'elemento di ritegno o sensore viene bagnato e viene in pratica toccato dal liquido di perdita per cui il dispositivo di rivelazione rivela un cambiamento di capacità e indica la condizione modificata che può essere interpretata come una perdita di tale liquido.

In una tale valvola a diaframma, la sensibilità del dispositivo di rivelazione può essere regolata in modo da determinare alternativamente la presenza o l'assenza di liquido negli spostamenti di flusso ordinari della valvola o vicino alla sede di valvola.

In una tale valvola a diaframma, uno stelo di valvola conduttore, quasi completamente racchiuso entro un manicotto plastico integrale con il diaframma, può anche essere collegato al circuito, in modo da formare una piastra di un condensatore, l'altra piastra essendo stabilita dall'anello di ritegno plastico conduttore o elemento sensore. Le due piastre del condensatore creano un campo sensore tra loro nella zona di bersaglio. Il liquido di perdita, avente caratteristiche elettriche e formando il mezzo di bersaglio quando presente, non impegna le due piastre di condensatore, ma cambia la capacità tra le piastre, producendo così una variazione nella corrente nel circuito e un'indicazione della presenza del mezzo di bersaglio, cioè il liquido di perdita. Si è sperimentato che la variazione di corrente nel circuito può essere da sei a otto volta maggiore quando vengono impiegate due piastre capacitive o elementi sensori rispetto all'impiego di un singolo elemento sensore plastico conduttore, come descritto precedentemente. Inoltre, si è trovato preferibile collegare l'anello di ritegno plastico conduttore o elemento sensore, a terra, o allo schermo messo a terra del cavo coassiale, mentre lo stelo di valvola è collegato al filo centrale del cavo che porta il segnale. Questa disposizione minimizza l’effetto di influenze esterne, quali la mano di una persona che tocca l'involucro o il riparo plastico della valvola.

In ancora un’altra disposizione di tale valvola, l'anello di ritegno che mantiene in posizione il diaframma può avere una formazione composita in cui due porzioni plastiche conduttrici formanti elementi sensori, sono distanziate e stampate integralmente con una porzione plastica non conduttrice. Viene creato un campo sensore tra gli elementi sensori e nella zona di bersaglio adiacente. Se un liquido di perdita, cioè il mezzo di bersaglio, è presente nella zona, la corrente negli elementi sensori e nel circuito viene modificata. Se il liquido di perdita si estende in pratica tra le porzioni plastiche conduttrici o elemento sensore, si verifica una conduzione di corrente attraverso il liquido di perdita o mezzo di bersaglio in modo da produrre una variazione nella corrente entro il circuito.

In un'altra forma, l'elemento di campo plastico conduttore, resistente all'atmosfera corrosiva, viene fissato sul tubo plastico di osservazione di un flussimetro per rilevare il mezzo entro il tubo di osservazione che è la zona di bersaglio. Il mezzo di bersaglio, in questa forma, comprende il "galleggiante" o elemento spinto mobile nel tubo di osservazione e presenta caratteristiche elettriche differenti dall*altro mezzo ambiente, cioè il liquido che scorre, entro il tubo di osservazione. Quando il galleggiante, o mezzo di bersaglio, si sposta verso l'alto nel tubo di osservazione sino al livello dell’elemento sensore, il galleggiante cambia la capacità in vicinanza dell’elemento sensore, e il dispositivo di rivelazione indica il cambiamento della condizione che viene interpretato come una certa portata di liquido.

In un'altra variante, una coppia di elementi sensori plastici conduttori, ognuno collegato al circuito per creare tra loro un campo sensore, sono disposti su lati opposti del tubo di osservazione in modo da creare un dispositivo di rivelazione più sensibile che produce una variazione di corrente sostanzialmente maggiore quando il galleggiante o mezzo di bersaglio si sposta nella zona di bersaglio tra gli elementi sensori.

Analogamente, un serbatoio in materia plastica, che può far parte di un'apparecchiatura di trattamento per contenere un liquido di lavorazione, può portare un elemento di campo plastico conduttore per resistere all'ambiente di atmosfera corrosiva in cui si trova il serbatoio, e far parte di un tale dispositivo di rivelazione per determinare il livello del liquido di bersaglio o mezzo di bersaglio, entro il serbatoio.

Un tale serbatoio in materia plastica può anche portare una coppia di elementi sensori plastici conduttori affiancati sulla parete del serbatoio per creare un campo sensore tra questi, che si estende, almeno parzialmente, all'interno del serbatoio o zona di bersaglio. Quando il livello di liquido, cioè del mezzo di bersaglio, nel serbatoio sale in vicinanza degli elementi sensori plastici conduttori, le correnti in questi e nel circuito cambiano producendo un'indicazione del liquido adiacente agli elementi sensori.

Nel caso che il serbatoio sia metallico ed abbia un rivestimento plastico protettore, gli elementi sensori plastici conduttori possono essere disposti all'interno del serbatoio per creare un campo sensore entro o adiacente al liquido nel serbatoio.

Cassette di giunzione per condotti di protezione confinanti i tubi e le tubazioni che inviano prodotti chimici, possono avere elementi sensori plastici conduttori fissati e funzionanti in modo da determinare l'esistenza o il livello di liquidi di perdita raccolti, sostanzialmente nello stesso modo degli elementi sensori che sono fissati a serbatoi o barili in materia plastica.

Un'altra caratteristica dell'invenzione è una sonda che può essere introdotta in un apparecchio, quale una valvola, allo scopo di creare un campo sensore in una zona di bersaglio per rilevare le caratteristiche elettriche del mezzo ambiente adiacente alla sonda e per rilevare anche le caratteristiche elettriche di un mezzo di bersaglio che si può spostare entro la zona di bersaglio. Una tale sonda presenta una punta con elementi sensori plastici conduttori concentrici separati da elementi plastici isolanti, tutti i quali sono formati da materia plastica resistente agli effetti di deterioramento dell'ambiente di atmosfera corrosiva, e in cui gli elementi plastici concentrici, conduttori e non conduttori, sono tutti formati integralmente e in un solo pezzo tra loro e collegati con la porzione di filo centrale e il conduttore di schermo messo a terra di un cavo coassiale.

In tutte le precedenti forme di realizzazione dell'invenzione, 1 cambiamenti nella corrente sull'elemento,o elementi, sensore plastico conduttore, e nel circuito, producono un’indicazione che può assumere la forma di un allarme ottico o sonoro, un indice di manometro o un segnale elettrico o simile per provocare una certa azione, quale l'azionamento di una valvola, in modo da correggere un cambiamento fisico correlato con il mezzo di bersaglio rilevato.

Quando in questa domanda si fa riferimento ad una materia plastica conduttrice, la materia plastica è caricata con carbone, oppure la materia plastica può avere particelle di ferro introdotte integralmente e distribuite nella materia plastica. Tali materie plastiche quali vengono impiegate nell’elemento sensore plastico conduttore e le altre materie plastiche che vengono impiegate, sono tutte preferibilmente resistenti agli effetti di deterioramento dell'ambiente di atmosfera corrosiva, e le materie plastiche di tale natura sono preferibilmente formate da fluoruro di polivinilidene (PVDF); ma altrimenti tale materia plastica può essere costituita da polietereeterechetone (PEEK), o perfluoroalcossi (PFA, Teflon<R>) od altra materia plastica nota alle persone esperte nella tecnica.

La forma plastica conduttrice di elemento sensore di capacità resiste agli ambienti corrosivi che lo circondano in modo che il dispositivo di rivelazione può continure a funzionare affidabilmente per periodi di tempo prolungati. L'elemento di campo plastico conduttore può assumere una qualsiasi di parecchie forme fisiche, a seconda dell'impiego al quale viene destinato.

La figura 1 è una vista in prospettiva di un pezzo di apparecchiatura di trattamento e condotti di alimentazione,che illustra l'ambiente di atmosfera corrosiva in cui si trova la presente invenzione;

la figura 2 è una vista in prospettiva dell'interno di un cassetto estraibile dell'apparecchio illustrato nella figura 1 allo scopo di illustrare in dettaglio le possibili sorgenti di ambiente di atmosfera corrosiva, ed illustrante pure alcuni impieghi della presente invenzione;

la figura 3 è una vista in prospettiva ingrandita di tubi di alimentazione di prodotti chimici sotto pavimento e di condotti protettivi per questi e una cassetta di giunzione che racchiude alcuni raccordi per i tubi di alimentazione di prodotti chimici;

la figura 4 è una vista in elevazione ingranidita di un raccordo a T per tubi di alimentazione di prodotti chimici, una porzione del raccordo essendo sezionata e illustrata in sezione dettagliata, e illustrante pure schematicamente l'apparecchio di rivelazione secondo la presente invenzione ;

la figura 5 è una vista in sezione dettagliata ingrandita illustrante il filo di collegamento ermeticamente sigillato entro un elemento di campo plastico conduttore;

la figura 6 illustra una forma modificata dell'invenzione, e illustra una valvola comprendente la presente invenzione;

la figura 7 illustra un'altra forma modificata dell'invenzione e illustra un flussimetro per liquidi incorporante la presente invenzione;

la figura 8 è una vista in sezione di dettaglio presa approssimativamente secondo il piano di traccia 8-8 della figura 7;

la figura 9 è una vista in prospettiva di un'altra forma modificata dell'invenzione e illustrante un piattaforma su cui è sopportato un porta-wafer e incorporante la presente invenzione;

la figura 10 è una vista in prospettiva schematica dell'armadietto per barattoli dell'apparecchiatura di trattamento della figura 1, parzialmente sezionata per illustrare il suo interno;

la figura 11 è una vista in prospettiva in dettaglio di una forma modificata dell'invenzione applicata ad una cassetta di giunzione che racchiude alcuni raccordi per i tubi di alimentazione di prodotti chimici;

la figura 12 è una vista in sezione in dettaglio ingrandita -presa approssimativamente secondo il piano di traccia 12-12 della figura 11

la figura 13 è una vista in sezione di dettaglio ingrandita presa approssimativamente secondo il piano di traccia 13-13 della figura 11;

la figura 14 è una vista in sezione di dettaglio ingrandita che illustra porzioni dei collegamenti elettrici illustrati nella figura 12;

la figura 15 illustra una forma modificata dell'invenzione quale applicata ad una valvola;

la figura 16 è una vista in sezione di dettaglio di una forma modificata dell'invenzione quale applicata alla valvola della figura 15; la figura 17 illustra una forma modificata dell’Invenzione quale applicata ad un flussimetro per liquidi;

la figura 18 è una vista in sezione di dettaglio ingrandita di un apparecchio con valvole e illustrante una forma modificata dell'invenzione;

la figura 19 è una vista in sezione di dettaglio fortemente ingradita presa approssimativamente secondo il piano di traccia 19-19 della figura 18;

la figura 20 illustra un'altra forma modificata dell'invenzione quale applicata ad una valvola;

la figura 21 è una vista in sezione di dettaglio ingrandita della forma dell'invenzione illustrata nella figura 20 e illustrante i dettagli di questa;

la figura 22 è una vista in sezione in dettaglio ingrandita presa lungo una linea spezzata, sostanzialmente come illustrato secondo il piano di traccia 22-22 della figura 21;

la figura 22A è una vista in sezione di dettaglio ingrandita presa approssimativamente secondo il piano di traccia 22A-22A della figu la figura 23 è una vista in sezione di dettaglio fortemente ingrandita di una porzione dell'apparecchio illustrato nella figura 21;

la figura 24 è una vista in prospettiva didettaglio di una forma modificata dell'invenzione quale applicata ad un barile o serbatoio di alimentazione ;

la figura 25 è una vista in sezione di dettaglio ingradita presa approsimativamente secondo il piano di traccia 25-25 della figura 24;

la figura 26 è ancora un'altra forma modificata dell'invenzione comprendente una variante della forma dell'invenzione illustrata nelle figure 24 e 25.

La figura 1 illustra almeno parte di un'apparecchiatura di processo 10 impiegata nel trattare wafer semiconduttori durante la produzione di chip, in modo da illustrare un esempio di un mezzo per provvedere una sorgente che crea un ambiente di atmosfera corrosiva in cui si trova la presente invenzione. L'apparecchia viene indicata in generale con il numero 10 e viene illustrata qui in modo da enfatizzare che esiste un ambiente di atmosfera corrosiva intorno alla maggior parte dei componenti in tale apparecchiatura di processo. Sebbene l'apparecchiatura di processo 10 sia unica nell'industria dei semiconduttori allo scopo di trattare wafer semiconduttori nella produzione di chip, condizioni di ambienti e di atmosfera corrosiva esistono sicuramente in altre industrie e in relazione con altre apparecchiatura di processo e di apparecchiature per il trasporto e l'immagazzinamento di prodotti chimici.

In relazione con l'apparecchiatura di processo 10 illustrata nella figura 1, l'ambiente di atmosfera corrosiva,che viene indicato in generale con il numero 11,si trova in tutti i componenti principali dell'apparecchiatura di processo, e particolarmente nell'armadietto per barattoli 12,nell'armadiettoi di trattamento 13 e nell'armadietto delle soluzioni 14.

L'armadietto per barattoli può contenere parecchi serbatoi o barili 15, come illustrato nella figura 10, per contenere prodotti chimici di processo i quali vengono prelevati dai serbatoi 15 tramite raccordi 16 e tubi 17 per l’impiego nell'armadietto di processo 13. L'interno del-1'armadietto barattoli comprende intrinsecamente un ambiente di atmosfera corrosiva 11 a causa della continua esistenza di prodotti chimici di processo che vengono prelevati dai serbatoi 15, 1 quali vengono ricaricati ad intervalli attraverso i loro coperchi rimovibili 18. Come illustrato, l armadietto barattoli ha un coperchio 19 che permette l'accesso all'interno dell'armadiettoper introdurre prodotti chimici nei serbatoi quando si richiede una ricarica. In alcune apparecchiature, tali serbatoi possono essere collegati direttamente ad una sorgente remota di prodotto chimico, ma l'ambiente di atmosfera corrosiva 11 continua ad esistere nell'armadietto 12.

L'armadietto di processo 13 racchiude camere di processo in cui i wafer di silicio vengono in pratica esposti a vari prodotti chimici e tali camere di processo sono ben note alle persone esperte nell'industria e vengono illustrati, in generale, nei brevetti statunitensi esistenti 3.990.462, 4.197.000 e 4.286.541. L'armadietto di processo contiene pure tubazioni e raccordi e valvole, tutti i quali possono essere soggetti a perdita saltuaria, creando così un ambiente di atmosfera corrosiva entro l'armadietto di processo

L'armadietto delle soluzioni 14 contiene vari dispositivi di controllo che si riferiscono al flusso di prodotti chimici che vengono inviati all <1>armadietto di processo 13 e tali dispositivi vengono portati su un cassetto estraibile 20 in modo da potere avere facilmente accesso ai dispositivi per la manutenzione. Nella figura 2, il cassetto viene illustrato insieme con parecchi diversi dispositivi correlati con il flusso di prodotti chimici, comprendenti valvole 21, raccordi a T 22, tubazioni 17, un flussimetro 23 e filtri della soluzione 24. In parecchie installazioni, il numero di tubazioni,di valvole e di raccordi vengono moltiplicati parecchie volte rispetto all'illustrazione della figura 2, ma si mette in evidenza che l'interno dell'armadietto delle soluzioni 14 contiene un ambiente di atmosfera corrosiva 11.

La figura 1 illustra pure un compartimento 25 al di sotto del pavimento 26, attraverso il quale si estendono tubi di alimentazione 27 per inviare il prodotto chimico liquido alle varie apparecchiature di trattamento 10. I tubi 27 sono generalmente racchiusi in condotti protettori 28 e in cassette o involucri di giunzione 29 tra parecchi condotti 28 in cui sono contenuti raccordi a T e vari raccordi correlati dei tubi 27 per unire insieme spezzoni della tubazione o del tubo 27. Lo spazio 25 al di sotto del pavimento 26 comprende un ambiente di atmosfera corrosiva 11, e sicuramente l'interno 29.1 della casse^ ta di giunzione 29 comprende pure un ambiente di atmosfera corrosiva 11.

Con particolare riferimento alla figura 4, un dispositivo di rivelazione indicato in generale con il numero 30 comprende il raccordo 22 allo scopo di determinare la presenza o l'assenza del liquido 31, pure noto come il mezzo di bersaglio, nell'interno aperto 22.1 pure noto come la zona di bersaglio del raccordo 22. Il liquido 31 può essere uno qualsiasi di un grande numero di prodotti chimici che vengono inviati all'apparecchiatura di processo. Quando il liquido 31 è assente o non presente nell'interno aperto o nella zona di bersaglio 22.1, l'interno aperto 22.1 è occupato da un gas, in parecchi casi aria, ma in alcuni casi un gas inerte, quale azoto, può occupare l'interno aperto 22.1. Tale gas che può essere presente nell'interno aperto 22.1 quando il liquido 31 è assente, può essere noto come il mezzo ambiente. Tale mezzo ambiente possiede caratteristiche elettriche sufficientemente differenti dalle caratteristiche elettriche del liquido 31 in modo che le differenze possono essere distinguibili. Come illustrato, è il corpo del raccordo 38 e la tubazione 17 che creano l'interno aperto o zona di bersaglio 22.1 in cui è confinato il liquido o il mezzo di bersaglio 31.

Un componente principale del dispositivo di rivelazione 30 è una alimentazione di tensione e un circuito sensore di corrente indicato in generale dalla linea tratteggiata 32, che esiste preferibilmente al di fuori dell'ambiente di atmosfera corrosiva 11 e che comprende un commutatore di prossimità a capacità o un dispositivo sensore di corrente 33 del tipo prodotto e venduto da Gordon Products, Ine. di Brookfield, Connecticut, e preferibilmente il modello PC 131/132. Il circuito 32 comprende un'alimentazione di energia 34 che fornisce energia elettrica al commutatore 33 tramite un cavo conduttore multiplo 35. Lo stesso tipo di commutatore di prossimità o dispositivo sensore di corrente 33 viene impiegato con tutte le varie forme di realizzazione dell'invenzione qui descritte.

Il commutatore di prossimità capacitivo 33 è pure collegato mediante un mezzo di collegamento 36 comprendente un cavo coassiale ad un elemento sensore 37 che, in questo dispositivo, comprende una parte funzionale del raccordo 22 e più specificamente comprende un dado utile nel bloccare l'estremità della tubazione 17 sulla porzione di corpo 38 del raccordo. Si deve notare che il raccordo 22 comprende un mezzo operativo funzionante rispetto al liquido del mezzo di bersaglio 31 nel senso che la porzione di corpo 33 del raccordo 22 provvede un canale di flusso o un mezzo di guida per il liquido 31 e il raccordo 22 collega i vari spezzoni di tubazione 17 allo scopo di inviare il liquido come è previsto. Il raccordo 22 è completamente formato da materia plastica che è resistente agli effetti deterioranti dell'ambiente di atmosfera corrosiva 11 e pure resistente al liquido 31,che può essere un acido forte o una base o uno degli altri prodotti chimici citati precedentemente, od altro prodotto chimico che possa essere trattato. Tipico dei materiali impiegati nel raccordo 22 e nei tubi 17 è un fluoropolimero noto come perfluoroalcossi o con il suo marchio depositato di Teflon PFA. I dadi 39 sul raccordo 22 sono formati da un materiale simile, come lo è la tubazione 17 cui il raccordo 22 è collegato.

L'elemento sensore funzionale o dado 37 è formato da una materia plastica conduttrice comprendente una materia plastica caricata con carbone o una materia plastica cui sono state aggiunte particelle di ferro. La natura conduttrice dell'elemento sensore plastico o dado 37 è estremamente importante. L'elemento sensore o dado 37 può essere stampato da una-qualsiasi di parecchie differenti materie plastiche che sono state rese conduttrici, ed è essenziale che la materia plastica nell'elemento sensore o dado 37 sia resistente agli effetti deterioranti dell'ambiente di atmosfera corrosiva 11. Una materia plastica preferibile nell'elemento sensore 37 è il fluoruro di polivinilidene (PVDF). Altrimenti, il materiale può essere costituito da polietereeterechetone (PEEK) o da perfluoroalcossi (PFA, Teflon<R>). Sicuramente, altre materie plastiche adatte sono note alle persone esperte nella tecnica.

Una materia plastica conduttrice quale impiegata nell'elemento sensore o dado 37 viene definita dallo standard n. 541 di "Electronic Industry Association", come materiale avente una resistività superficiale non superiore 10^ ohm per quadrato e una resistività di volume non superiore a 10 ohm-cm quale provate secondo ASTM D257. Una tale materiale plastica conduttrice è adatta come elementi plastici conduttori o elementi sensori in tutti gli esempi forniti in questa descrizione. La "Electronic Industry Association" definisce pure una materia plastica caricata con carbone come dissipativa statica in cui la gamma di resistività superficiale è nell'intervallo da 10 a 10 ohm per quadrato e la resistività di volume è nell'intervallo 5 12

da 10 a 10 ohm-cm. Le materie plastiche che sono al limite inferiore di queste gamme possono anche essere utili nell'elemento sensore di materia plastica conduttrice 37.

L'elemento sensore plastico conduttore o dado a doppio scopo 37, quando caricato con tensione dal commutatore 33, crea un campo sensore o campo elettrostatico 40 che passa entro e circonda il mezzo o liquido di bersaglio 31.

Si deve riconoscere che il circuito di alimentazione di tensione e sensore di capacità 32 è disposto fuori dell'ambiente di atmosfera corrosiva 11, una porzione terminale 36.1 del cavo coassiale 36 si estende entro ed attravèrso porzioni dell'ambiente di atmosfera corrosiva 11 ed è collegata in relazione di conduzione di corrente elettrica con l'elemento sensore plastico conduttore o dado 37. Il collegamento tra l'estremità del cavo coassiale 36 e la materia plastica conduttrice nell'elemento sensore o dado 37 è in relazione di tenuta ermetica e può essere effettuata mediante stampaggio a inserto durante la formazione del dado 37, in modo da creare una sigillatura ermetica tra il cavo e la materia plastica conduttrice del dado 37.

Come si vede in dettaglio nella figura 5, il cavo 35 e la sua porzione terminale 36.1 hanno una porzione di conduttore o filo interno 41, la cui porzione terminale 41.1 è incorporata entro ed in impegno con la materia plastica conduttrice dell'elemento sensore o dado 37. Il filo 41 è circondato da un mezzo protettore plastico tubolare flessibile 41.2 il quale isola il filo 41 dall'ambiente di atmosfera corrosiva 11 e comprende l’isolamento 42. Un conduttore di guaina metallica a terra 43 circonda l’isolamento 42 in modo da provvedere una schermatura per il filo 41. Il mezzo protettore tubolare 41.2 del cavo 36 e della sua porzione terminale 36.1 comprende una camicia esterna tubolare e flessibile 44 formata da una materia plastica che è resistente all'effetto deteriorante dell'ambiente di atmosfera corrosiva 11 e preferibilmente la camicia 44 è formata da un fluoropolimero, quale perfluoroalcossi (Teflon PFA). Il mezzo protettore tubolare 41.2 comprende pure una tubazione plastica o porzione terminale 45 applicata a tenuta mediante contrazione termica sull'estremità del cavo 36 e che è incorporata nella materia plastica conduttrice del dado 37 così da circondare strettamente la porzione terminale 41.1 del filo ed isolare la guaina metallica 43 dalla materia plastica conduttrice dell'elemento sensore o dado 37. La contrazione termica della tubazione 45 sigilla pure la tubazione 45 sulla camicia 44. La tubazione 45 è pure formata da una materia plastica che è resistente all'effetto deteriorante dell'ambiente di atmosfera corrosiva, ed è preferibilmente formata da un fluoropolimero noto come perfluoroalcossi (Teflon PFA). E* importante che la materia plastica nella camicia 44 e nella tubazione 45 sia scelta in modo da avere una temperatura di fusione superiore alla temperatura di fusione della materia plastica conduttrice dell'elemento sensore o dado 37, in modo da mantenere l'integrità della camicia 44 e della tubazione 45 durante 10 stampaggio a inserto del dado 37.

Si può vedere che una sigillatura ermetica si verifica in 46 tra la materia plastica conduttrice dell’elemento sensore o dado 37 e la porzione terminale del cavo 36.1 e più specificamente della tubazione 45. Conseguentemente, la porzione terminale 36.1 del cavo 36 che si estende attraverso l'ambiente di atmosfera corrosiva protegge 11 filo 41 dall'atmosfera corrosiva e forma un collegamento positivo con la materia plastica conduttrice dell'elemento sensore o dado 37. Lo stesso tipo di cavo coassiale 36 con il mezzo protettore 41.2 viene impiegato in tutte le varie forme di realizzazione dell'invenzione qui descritta.

Ulteriormente in relazione alla figura 4 e al commutatore di prossimità capacitivo 33, il circuito di controllo 33.1 trasmette la tensione dalla alimentazione di energia al filo 41 e dentro la materia plastica conduttrice dell*elemento sensore o dado 37 e rileva la capacità del liquido di bersaglio 31. Un dispositivo di commutazione 31.2, che può essere elettronico» provvede l'uscita del commutatore 33 allo scopo di provvedere un'indicazione della capacità che è stata rilevata e la presenza o assenza del liquido di bersaglio 31. L'uscita dal commutatore 33.2 viene collegata tramite il cavo a conduttori multipli 35 e tramite il conduttore 47 ad un apparecchio di controllo 48, pure fuori dall'ambiente di atmosfera corrosiva 11. Il commutatore 33 ha pure un controllo di sensibilità 33.3 regolato da una vite esterna 33.4 in modo da poter ottenere la gamma desiderata di sensibilità. E' provvista una luce di indicazione 33.5 per indicare il funzionamento del commutatore nel regolare la sensibilità.

Il conduttore 47 provvede una indicazione al controllo 48, il cui segnale di uscita può azionare un allarme sonoro 49 o un dispositivo di evidenziazione di pagine 50, o uno schermo CRT 51 per provvedere un'indicazione ad un operatore, oppure può azionare una valvola 52 correlata con il sistema di controllo per il liquido di bersaglio .

Nella forma illustrata nella figura 6, la valvola 21 comprende un apparecchio operazionale avente una funzione direttamente correlata con il mezzo di bersaglio, e in questo caso il mezzo di bersaglio e il liquido di bersaglio di perdita 31.1 quando riscontrato negli spazi aperti 53 entro il corpo di valvola. Tali spazi 53 comprendono una zona di bersaglio che è normalmente vuota e priva di qualsiasi liquido. L'interno aperto o spazi 53 sono ordinariamente riempiti con aria od altro gas, quale azoto, che può essere noto come il mezzo ambiente, che può essere facilmente distinto dal liquido di perdita o mezzo di bersaglio 31.1. Gli spazi 53 possono anche essere indicati come corsi di perdita poiché nel caso di rottura o di altra perdita del diaframma 57, il liquido 31 che sfugge dal corso di flusso normale 54 occupa una porzione dello spazio o della zona di bersaglio 53. Il corso di flusso normale 54 in cui esiste la sede di valvola 55 ed è alternativamente aperta e chiusa per il liquido 31 mediante un elemento di valvola 56 che fa parte del diaframma di valvola 57, le porzioni periferiche del quale sono bloccate tra uno spailamento 58 formante una parte del mezzo di confinamento o corpo di valvola 59 e un anello di ritegno in materia plastica 60 che è formato da materia plastica conduttrice e serve pure come elemento sensore del dispositivo di rilevazione di prossimità di capacità 30.1, e genera un campo di rilevazione 40.1 negli spazi o zone di bersaglio 53 per circondare il liquido di perdita o mezzo di bersaglio 31.1, se presente. L'anello di ritegno o elemento sensore 60 comprende una parte funzionale della valvola 21 ed è in stretta vicinanza con la zona di bersaglio o spazi di perdita 53. L'elemento sensore 60 è fatto da materia plastica conduttrice che è resistente agli effetti deterioranti dell’ambiente di atmosfera corrosiva 11 ed è pure resistente agli effetti deterioranti del liquido di perdita 31.1, come descritto in relazione con il dado 37 delle figure 4 e 5. La valvola 21 ha raccordi convenzionali 61 e un dado di bloccaggio 62 per fissare uno spezzone di tubazione 17 alla valvola, attraverso il quale viene alimentato il liquido 31.

Il circuito di alimentazione di tensione e di rilevazione della capacità 32 è lo stesso di quello illustrato nella figura 4 ed è collegato mediante un cavo coassiale 36, la cui porzione terminale 36.1 si estende attraverso l'ambiente di atmosfera corrosiva e attraverso una adatta apertura 63 nel corpo di valvola in modo che la porzione terminale 36.1 sia collegata nell'anello di ritegno dell'elemento di campo in materia plastica conduttrice 60 nello stesso modo illustrato e descritto in relazione alla figura 5. Il commutatore di prossimità capacitivo 33 del circuito 32 è regolato in modo da rispondere alla variazione nella capacità che si verifica quando il mezzo di bersaglio o il liquido di perd ta 31.1 si trova nella zona di bersaglio o nel corso di perdita 53 dovuto ad una causa quale rottura del diaframma 58 od altro simile inconveniente. Naturalmente, l'indicazione prodotta dal circuito di alimentazione di tensione e sensore di capacità 32 provoca il funzionamento di un allarme, di un dispositivo di evidenziazione di pagina od altro dispositivo funzionale come descritto ed illustrato in relazione alla figura 4.

Il corpo di valvola 59, come pure il diafram ma 58 sono fatti da materia plastica, quale fluoroalcossi (Teflon PFA), che è resistente agli effetti deterioranti dell’ambiente di atmosfera corrosiva 11 ed anche del liquido 31 che scorre nella valvola. La valvola 21 può essere azionata manualmente oppure può essere azionata pneumaticamente in modo da spostare lo stelo di azionamento 64 che è operativamente collegato al diaframma 58.

Un dispositivo di rilevazione 130.1 quale illustrato nella figura 15, comprende una valvola 121 simile alla valvola 21 della figura 6, ma alcune differenze come indicato. Il corpo di valvola del mezzo di confinamento 159 si trova entro un ambiente di atmosfera corrosiva 11 e definisce un interno aperto o spazi 153 che comprendono la zona di bersaglio in cui si raccoglie il liquido di perdita o il mezzo di bersaglio 153 nel caso di danno o rottura del diaframma della valvola 157. Quando il liquido di perdita 131 non è presente negli spazi interni o nella zona di bersaglio 153, gli spazi 153 sono riempiti con aria od altro gas comprendente il mezzo ambiente. Un anello di ritegno 160 all'interno del corpo di valvola 159 trattiene in posizione il diaframma 157 e serve anche come un elemento sensore elettricamente conduttore come parte del dispositivo di rilevazione 130.1. L'anello di ritegno 160 è fatto da materia plastica elettricamente conduttrice resistente agli effetti deterioranti dell'ambiente di atmosfera corrosiva e del liquido che può impegnare l'anello o elemento sensore 160. Un secondo elemento sensore elettricamente conduttore 164 comprende uno stelo di valvola che aziona l'elemento di valvola 156 del diaframma 157; e lo stelo di valvola viene azionato da un pistone pneumatico del corpo di valvola in un modo ben noto alle persone esperte nella tecnica. Lo stelo di valvola 164 può essere fatto di metallo o di una materia plastica conduttrice, ed è separato dagli spazi interni aperti 153 del corpo di valvola mediante una parete tubolare di protezione 164.1 formata dalla stessa materia plastica di cui è formato il diaframma 157 e integralmente con questo in modo da essere resistente agli effetti deterioranti dei liquidi che scorrono attraverso la valvola.

Il circuito di alimentazione di tensione e di rivelazione 32 è lo stesso di quello illustrato con riferimento alla figura 4 e il commutatore di prossimità o dispositivo sensore 33 è collegato mediante un cavo coassiale 36 agli elementi sensori elettricamente conduttori 160 e 164. La porzione terminale 36.1 del cavo coassiale si estende attraverso l'ambiente di atmosfera corrosiva 11 sino al corpo di valvola 159 e il mezzo protettore 41.2 del cavo sigilla ermeticamente sia la porzione di filo 41, sia la porzione di conduttore di schermo messo a terra 43. In questa forma di realizzazione dell'invenzione, la porzione di filo 41 del cavo coassiale è collegata mediante un dispositivo di bloccaggio 164.1 allo stelo di valvola 164. La porzione conduttrice di schermo messo a terra 43 è collegata nell'elemento di tenuta in materia plastica conduttrice o anello di ritegno 160. Il circuito di alimentazione di tensione e di rilevazione 32 stabilisce un campo sensore tra i due elementi sensori elettricamente conduttori 160, 164 e nella zona di bersaglio 153. Quando il liquido di perdita o il mezzo di bersaglio 131.1 sostituisce il mezzo ambiente nella zona di bersaglio 153, la differenza nelle caratteristiche elettriche del liquido di perdita rispetto alle caratteristiche del mezzo ambiente, provoca una variazione nella corrente che viene rilevata dal dispositivo sensore o commutatore 33 in modo da produrre un'indicazione tramite il cavo di uscita 35 nel modo descritto con riferimento alla figura 4. Poiché il dispositivo di rilevazione 130.1 utilizza due elementi sensori conduttori separati 160, 164, che creano un campo di rilevazione nella zona di bersaglio 153, il campo di rilevazione, così creato, è considerevolmente più intenso del campo creato nella forma illustrata nella figura 6, cosicché la variazione nella corrente rilevata dal commutatore o dispositivo sensore 30 è considerevolmente maggiore, nella gamma da 6 a 8 volte maggiore, cosicché si può ottenere una lettura positiva che indica la presenza del mezzo di bersaglio o del liquido di perdita 131 .1 .

Si è trovato che collegando l'elemento sensore di materia plastica conduttrice o anello di ritegno 160 alla porzione conduttrice di schermo messo a terra 43, l'effetto delle influenze esterne, quali il contatto dell'involucro della valvola 150 con la mano di una persona, non influisce sul funzionamento del dispositivo di rilevazione e viene minimizzata la possibilità di false letture o indicazioni.

Nella forma dell'invenzione illustrata nella figura 16 , la valvola 221 è sostanzialmente uguale a quella illustrata nella figura 15 con alcune eccezioni, come indicato. La valvola 221 è confinata in un ambiente di atmosfera corrosiva 11 e in questa forma lo stelo di valvola 264 non è collegato al circuito 32 come nella figura 15. L'anello di ritegno 260 che serve per trattenere in posizione il diaframma della valvola, è stampato con una porzione distanziatrice plastica elettricamente isolante 260.1 stampata integralmente e in un solo pezzo con una coppia di porzioni plastiche conduttrici 260.2, 260.3, le quali definiscono i due elementi sensori plastici conduttori del dispositivo di rilevazione 230.1. La porzione distanziatrice 260.1 e le porzioni conduttrici 260.2, 260.3 sono tutte formate da materia plastica che è resistente agli effetti deterioranti dell'ambiente di atmosfera corrosiva e del liquido che si possono riscontrare nella valvola. Come illustrato, il cavo coassiale ha la sua porzione terminale interna 36.1 ermeticamente sigillata ad entrambi gli elementi sensori 260.1, 260.2, e la porzione di cavo 41 è collegata all'elemento sensore 260.3 mentre la porzione conduttrice di schermo messo a terra 43 è collegata alla porzione dell'elemento sensore 260.2. Il liquido di perdita, quando presente entro l'involucro della valvola e formante il mezzo di bersaglio, sostituisce una parte del mezzo ambiente o aria e si estende tra e viene in impegno con entrambi gli elementi sensori di materia plastica conduttrice 260.2, 260.3, e nella maggior parte dei casi provvede un percorso di corrente tra gli elementi 260.2, 260.3, provocando così una modifica nella corrente al commutatore o dispositivo sensore 33 così da produrre un'indicazione della presenza del liquido di perdita o del mezzo di bersaglio, come descritto con riferimento alla figura 15.

Nella forma dell'invenzione illustrata nelle figure 7 e 8, il dispositivo di rilevazione 30.2 comprende un flussimetro 23 avente un mezzo operativo che è funzionale in relazione con il mezzo di bersaglio, che in questo caso comprende un "galleggiante" o elemento lineare spinto 65. L'elemento spinto 65 non è un galleggiante nel senso usuale, ma sembra galleggiare verso l'alto quando il liquido L scorre verso l'alto attraverso il flussimetro. Il flussimetro comprende porzioni di corpo superiore e inferiore 66 e 67 con un mezzo di restrizione o tubo trasparente di osservazione 68 che si estende tra questi. L'interno 68.1 del tubo di osservazione 68 comprende la zona di bersaglio in cui si sposta il galleggiante o mezzo di bersaglio 65. Il liquido L comprende il mezzo ambiente che viene spostato dal galleggiante o mezzo di bersaglio 65. Le porzioni di corpo sono collegate mediante dadi di bloccaggio 69 ai- tubi adiacenti 70 che portano il liquido L entro e dal flussimetro. Una valvola a spillo 71 è mobile mediante una impugnatura azionata a mano 72 su una sede di valvola 73 per regolare il flusso di liquido attraverso il flussimetro. Il galleggiante o elemento spinto 65 scorre verso l’alto e verso il basso nel tubo di osservazione su un mezzo di guida comprendente un'asta rigida 74. Tutte le parti del flussimetro sono fatte in materia plastica, quale PVDF o PFA, che è resistente agli effetti deterioranti dei prodotti chimici nel liquido L e nell'ambiente di atmosfera corrosiva 11. Le porzioni del corpo 66, 67 possono essere bloccate ad una parete di sostegno 75 mediante dadi di bloccaggio 76.

Il dispositivo di rilevazione 30.2 comprende una coppia di elementi sensori plastici conduttori 77 e 78 che sono fissati, ad esempio mediante adesivo, sulla superficie esterna del tubo di osservazione 68 in relazione distanziata tra loro. Un circuito di alimentazione di tensione e di rilevazione della capacità 32 in questa forma di realizzazione utilizza una coppia di commutatori di prossimità capacitivi o dispositivi sensori 33, ognuno dei quali è collegato mediante un rispettivo cavo coassiale 36 ad un rispettivo elemento sensore 77, 78. Il circuito 32, insieme con gli elementi sensori 77, 78, che sono formati da materia plastica conduttrice resistente agli effetti deterioranti dell'ambiente di atmosfera corrosiva e nello stesso materiale che è stato indicato per l'elemento sensore o dado 37 della figura 4, creano un campo di rilevazione 40.2 che racchiude gli spazi adiacenti o zona di bersaglio 68.1 e il galleggiante o mezzo di bersaglio 65 quando vicini. Nuovamente, le porzioni terminali 36.1 di ognuno dei cavi 36 nella figura 7 si estendono entro e attraverso l'ambiente di atmosfera corrosiva per il collegamento agli elementi di campo 77, 78 e le porzioni terminali 36.1 dei due cavi sono collegate negli elementi di campo di plastica conduttrice 76, 78, nello stesso identico modo illustrato e descritto in relazione con la figura 5.

Come illustrato nella figura 7, l'elemento spinto o mezzo di bersaglio 65, in risposta a alcuni flussi di liquido attraverso il flussimetro 23, viene sollevato nella zona di bersaglio 68.1 sino alla posizione a linea tratteggiata P adiacente all'elemento sensore plastico conduttore 77. Questa posizione P dell'elemento spinto 65 defini -sce una stazione di rilevazione nella zona di bersaglio in cui si deve determinare la presenza o l ' assenza del galleggiante 65 allo scopo di indicare un flusso sostanziale desiderato attraverso il flussimetro. A flussi minori, l'elemento spinto 65 può soltanto raggiungere una posizione adiacente all'elemento di campo plastico conduttore 78, che definisce una stazione di rilevazione alternativa. Il mezzo di rilevazione capacitivo produce indicazioni del flusso determinato dalla posizione dell'elemento spinto 65.

Una forma di realizzazione alternativa del dispositivo di rilevazione viene illustrato nella figura 17 ed è indicata dal numero 330.2, e comprende un flussimetro 323 simile al flussimetro della figura 7 con alcune eccezioni indicate. Il flussimetro 323 ha un tubo di osservazione o mezzo di restrizione 368 con un interno aperto 368.1 che definisce una zona di bersaglio confinante il liquido L che comprende il mezzo ambiente di questo dispositivo di rilevazione. Un galleggiante o elemento spinto 365 comprende il mezzo di bersaglio, la cui presenza deve essere determinata. L'elemento di bersaglio 365 viene guidato lungo un'asta di guida 374 quando il mezzo di bersaglio o galleggiante 365 si sposta verso l'alto e verso il basso nel tubo di osservazione. Il dispositivo di rilevazione 330.2 ha una coppia di elementi sensori plastici conduttori sostanzialmente identici 377 e 377.1 i quali sono formati da una adatta materia plastica come descritto precedentemente, che è resistente agli effetti deterioranti dell'ambiente di atmosfera corrosiva Il in cui si trova il flussimetro. Perni connettori 379 di materiale isolante collegano gli elementi sensori 377, 377.1 insieme per mantenere gli elementi sensori in una posizione predeterminata rispetto al tubo di osservazione 368.

Il mezzo di alimentazione di tensione e di rilevazione di corrente 32 è collegato mediante il mezzo di collegamento o cavo coassiale 36 agli elementi sensori 377, 377.1 nello stesso modo illustrato nella figura 14. La porzione di filo 41 è collegata nell'elemento sensore plastico conduttore 377 in relazione sigillata ermeticamente; e la porzione conduttrice di schermo messo a terra 43 è collegata nell’elemento sensore plastico conduttore 377.1. I due elementi sensori plastici conduttori 377, 377.1 creano un campo di rilevazione attraverso il tubo di osservazione e la zona di bersaglio 367.1 in modo da produrre una variazione nella corrente rilevata dal commutatore di prossimità capacitivo o dispositivo sensore 33, così da produrre un'indicazione quando il mezzo di bersaglio o galleggiante 365 si sposta in relazione affacciata con gli elementi sensori.

Con riferimento alla figura 3, il dispositivo di rilevazione 30.3 comprende la cassetta di giunzione plastica elettricamente isolante o mezzo di restrizione 29 e i condotti protettori 28, che servono per immagazzinare temporaneamente piccole quantità, se esistono, di un liquido di perdita o mezzo di bersaglio 31.2, che possono essere raccolte nell'interno aperto o zona di bersaglio 29.1 della cassetta di giunzione 29 e creano un campo di rilevazione 40.3 in modo da circondare il liquido di perdita o il mezzo di bersaglio 31.2. La massa di liquido di perdita o di mezzo di bersaglio 31.2 in questa forma sostituisce una porzione del mezzo ambiente o gas o aria all'interno della cassetta di giunzione. L'elemento sensore plastico conduttore 79, resistente agli effetti deterioranti dell'ambiente di atmosfera corrosiva, viene fissato, ad esempio mediante adesivo, alla superficie esterna della cassetta di giunzione in materia plastica 29. Come descritto precedentemente, il circuito di alimentazione di tensine e di rilevazione di capacità 32 comprende il commutatore di prossimità capacitivo . 33 che è collegato mediante un cavo coassiale 36 all'elemento sensore 79 e la porzione terminale 36.1 del cavo coassiale si estende entro e attraverso porzioni dell'ambiente di atmosfera corrosiva ed è fissata e incorporata in porzioni dell'elemento di campo plastico conduttore 79 nel modo illustrato e descritto con riferimento alla figura 5. Un campo di rilevazione si estende dall'elemento sensore 79 ed entro la zona di bersaglio 29.1 e quando viene rilevato liquido di perdita o mezzo di bersaglio 31.2 viene rilevata una variazione di corrente nel commutatore di prossimità in modo da produrre un'indicazione della variazione

Una forma di realizzazione alternativa 250 del dispositivo di rilevazione viene illustrata nelle figure da 11 a 14. La cassetta di giunzione o mezzo di restrizione 429 si trova nell'ambiente di atmosfera corrosiva, e l'interno 429.1 della cassetta contiene pure l'atmosfera corrosiva e comprende la zona di bersaglio in cui si possono raccogliere quantità di liquido di perdita o di mezzo di bersaglio 431.2 e sostituire una porzione del mezzo ambiente o dell'aria. Le pareti 429.1 della cassetta 429 sono formate da materia plastica che è un isolante elettrico e pure resistente agli effetti deterioranti dell'atmosfera corrosiva. Una coppia di elementi sensori plastici conduttori 479, 479.1 sono montati sulla parete laterale 429.2 in relazione distanziata reciproca, e sono collegati al cavo coassiale 36 nel modo illustrato nella figura 14, in cui la porzione di filo 41 è collegata nell'elemento sensore 479.1 in una relazione sigillata ermeticamente, sostanzialmente nel modo illustrato e descritto precedentemente con riferimento alla figura 5; e la porzione conduttrice dello schermo a terra 43 è collegata nell'elemento sensore plastico conduttore 479 in relazione sigillata ermeticamente .

Il circuito 32 e gli elementi sensori plastici conduttori 479, 479.1 creano un campo di rilevazione 440.3 che si estende parzialmente all'interno o zona di bersaglio 429.1 della cassetta di giunzione per circondare il liquido o mezzo di bersaglio 431.2 quando presente. Quando il mezzo di bersaglio o il liquido 431.2 è presente, la corrente nel commutatore di prossimità o dispositivo sensore 33 varia in modo da produrre un'indicazione della presenza del liquido di perdita o del mezzo di bersaglio 431.2 nell'involucro.

La figura 9 illustra un'altra forma modificata 30.4 del dispositivo di rilevazione, in cui il mezzo di bersaglio comprende un sopporto di un wafer 80 che è un oggetto rigido, e nella maggiore parte dei casi è riempito con una molteplicità di wafer semiconduttori 81 disposti in feritoie tra le nervature formate nelle pareti laterali del sopporto dei wafer. Il sopporto dei wafer può essere formato da una qualsiasi di parecchie materie plastiche e in alcuni casi può essere formata da materiali fluoropolimeri e in altri casi può essere formato da altre materie plastiche , quali polipropilene, PVDF ed altre materie plastiche correlate. Il sopporto dei wafer in questa illustrazione si trova in un ambiente di atmosfera corrosiva 11 e viene illustrato come sopportato su un mezzo di confinamento o piattaforma 82 sospesa da aste verticali 83. La piattaforma 82 definisce una zona di bersaglio con alcune rotaie di guida 84 contro cui giacciono porzioni del sopporto dei wafer 80 in modo da essere opportunamente disposte sulla piattaforma. Le rotaie di guida 84 definiscono una stazione di rilevazione o zona di bersaglio in cui si deve determinare la presenza o l'assenza del sopporto dei wafer 80. La presenza o assenza del sopporto dei wafer 80 e dei wafer 81 viene determinata dal circuito di alimentazione di tensione e di rilevazione della capacità 32 che è collegato come nelle altre forme dell'invenzione mediante un cavo coassiale 36 che ha una porzione 36.1 che si estende attraverso l'ambiente di atmosfera corrosiva 11 e ad un elemento sensore plastico conduttore 85 creando un campo di rileva-zione 40.4 che può anche funzionare come una guida per posizionare esattamente la porzione di base del sopporto dei wafer 80. A seconda della vicinanza di adattamento delle guide 84 sulla piattaforma 82, l’elemento sensore plastico conduttore 85 può in alternativa essere distanziato dal sopporto dei wafer in modo da essere non funzionale rispetto al posizionamento del sopporto dei wafer sulla piattaforma. Come negli altri dispositivi di rilevazione illustrati, l'elemento sensore 35 crea un campo di rilevazione adiacente, e il circuito 32 rileva la capacità vicino all'elemento sensore 85 in modo da produrre un'indicazione della presenza o dell'assenza del sopporto dei wafer di bersaglio cambiabile 80 e deiwafer 81. L'elemento sensore 85 è formato dallo stesso materiale plastico conduttore descritto con riferimento all'elemento sensore o dado 37 della figura 4; e la porzione terminale 36.1 del cavo coassiale è collegata nell'elemento di campo nel modo illustrato e descritto con riferimento alla figura 5.

Nella forma del dispositivo di rilevazione 30.5 illustrata nella figura 10, il mezzo di bersaglio comprende il liquido 31.3 nel serbatoio o contenitore 15, il cui interno comprende una zona di bersaglio per ricevere il liquido o mezzo di bersaglio 31.3. La parete plastica elettricamente isolante del serbatoio 15 porta un elemento sensore plastico conduttore 86 che è formato dallo stesso materiale descritto con riferimento all'elemento sensore o dado 37 nella figura 4. Il circuito di alimentazione di tensione e di rilevazione della capacità 32 è collegato all’elemento di campo 86 mediante il cavo 36, la cui porzione terminale 36.1 si estende entro e attraverso l'ambiente di atmosfera corrosiva 11 ed è fissata nell'elemento di campo 86 nel modo illustrato e descritto con riferimento alla figura 4. L'elemento sensore 86 crea un campo di rilevazione 40.5 cosicché viene prodotta un'indicazione quando il livello del liquido di bersaglio 31.3 scende al di sotto del livello dell'.elemento di campo 86.

Un'altra forma di dispositivo di rilevazione 530.4 viene illustrata nelle figure 24, 25 e 26, in cui il barile o serbatoio o mezzo di confinamento 515 per immagazzinare il liquido 531.3 comprende il mezzo di bersaglio in questa forma dell'invenzione. L'interno aperto del serbatoio 515 comprende la zona di bersaglio che normalmente confina un mezzo ambiente o aria. Una prima coppia di elementi sensori plastici conduttori 586, 586.1, che sono resistenti agli effetti deterioranti dell'ambiente di atmosfera corrosiva 11, sono montati, ad esempio mediante adesivo, sul lato esterno della parete del serbatoio 515.1 adiacente al livello desiderato del liquido nel serbatoio. Il circuito 32 è collegato alla coppia di elementi sensori 586, 586.1 sostanzialmente nell'ordine illustrato nella figura 14 e per mezzo del cavo coassiale 36, in modo da produrre un campo di rilevazione 540.5 entro l'interno aperto o zona di bersaglio 515.2. Quando il livello del liquido o del mezzo di bersaglio 531.3 nella zona di bersaglio si trova di fronte agli elementi sensori 536, 586.1, viene rilevato un cambiamento di corrente al dispositivo sensore o commutatore di prossimità 33 in modo da produrre un'indicazione del livello del liquido nel serbatoio.

Una seconda coppia di elementi sensori 587, 587.1 sono collegati ad un commutatore di prossimità separato o dispositivo sensore 33 in modo da produrre un'indicazione di un altro livello del liquido nel serbatoio.

Nella forma addizionale dell'invenzione illustrata nella figura 26, gli elementi sensori 588, 588.1 di materia plastica conduttrice e resistente agli effetti deterioranti dell'atmosfera corrosiva ed anche del liquido 581.4 nel serbatoio 516, sono fatti aderire alla parete 516.1 del serbatoio che ha un involucro esterno di acciaio 516.2 e un rivestimento di materiale plastica 516.3 che è resistente agli effetti deterioranti dei liquidi nel serbatoio e nell'atmosfera corrosiva 11. Gli elementi sensori 588, 588.1 sono collegati mediante un cavo coassiale 36 al quale sono ermeticamente sigillati, e a un circuito di rilevazione , come descritto precedente con riferimento alle figure 24 e 25.

Il dispositivo di rilevazione 30.5 illustrato nelle figure 18 e 19 comprende una valvola 621 molto simile alla valvola 21 della figura 6. La valvola 621 comprende un diaframma 657 con un elemento di valvola 656, un involucro di valvola 659 avente un interno aperto 653 in cui il liquido di perdita 631.1 si può raccogliere, nel caso che il diaframma 657 venga rotto o in qualche modo perda. La periferia del diaframma viene trattenuta in posizione mediante un anello di ritegno 660. L'interno aperto 653 comprende la zona di bersaglio per il liquido di perdita che è il mezzo di bersaglio in questa forma di realizzione. Ordinariamente, l'interno aperto o zona di bersaglio 653 contiene soltanto aria o gas come mezzo ambiente, che ha caratteristiche elettriche differenti rispetto al liquido di perdita o mezzo di bersaglio 631.1 e conseguentemente si può facilmente rilevare la presenza del liquido di perdita o del mezzo di bersaglio. La parete laterale 659.1 dell'involucro della valvola ha una apertura di accesso 665 allo scopo di permettere l'accesso alla zona di bersaglio o camera interna 653, e anche per montare e confinare una sonda di rilevazione indicata in generale dal numero 666. La sonda di rilevazione 666 è sigillata ermeticamente sull'estremità del cavo coassiale 36 che provvede un collegamento elettrico con il circuito 32 e con il commutatore di prossimità capacitivo o dispositivo sensore 33.

La sonda di rilevazione è trattenuta nell'apertura di accesso 665 mediante un accessorio di ritegno 667.

La porzione di punta 668 della sonda di rilevazione 666 nella apertura di accesso 665 si estende in stretta vicinanza con la camera interna 653 della valvola , sostanzialmente come· illustrato nella figura 19. La porzione di punta 668 della sonda di rilevazione comprende una coppia di elementi sensori plastici conduttori allungati 669 e 670v entrambi i quali sono resistenti agli effetti deterioranti dell'ambiente di atmosfera corrosiva 11 in cui si trova la valvola 621 ed anche agli effetti deterioranti di prodotti chimici forti, quali acidi e basi, che possono trovarsi entro la valvola. Gli elementi sensori allungati 669, 670 sono concentrici tra loro e sono distanziati l'uno dall’altro da un distanziatore plastico isolante concentrico cilindrico 671 formato da materia plastica che è altamente resistente all'effetto deteriorante dell'atmosfera corrosiva e dei prodotti chimici che si riscontrano all'interno della valvola; e il distanziatore 671 è stampato integralmente e in un solo pezzo con entrambi gli elementi sensori plastici conduttori 669, 670. Si può vedere che l'elemento sensore 669 ha una forma a barretta e si estende lungo l'apertura di accesso 665 oltre le estremità 670.1, 671.1 dell’elemento sensore 670 e del distanziatore isolante 671, rispettivamente. Lo spazio aperto entro la parte 665 circonda la porzione di punta 668 della sonda e permette al liquido di perdita di circondare e toccare gli elementi sensori 669, 670 e il distanziatore 671. L'elemento sensore 670 è di forma tubolare ed ha una porzione terminale esterna 670.2 che è ricevuta entro un foro cilindrico 667.1 del dispositivo di ritegno filettato 667. Una superficie di spallamento 667.2 del dispositivo di ritegno 667 poggia contro la superficie terminale 670.3 dell'elemento sensore 670 in modo da trattenere tutta la sonda 666 nella apertura di accesso e con la superficie rastremata 670.4 dell'elemento sensore 670 che poggia contro la sede anulare 659.1 che circonda l'apertura di accesso 665.

L’elemento sensore plastico conduttore 670 impegna la porzione conduttrice dello schermo a terra 43 del cavo coassiale 36 in relazione di conduzione, ed è stampata nella porzione conduttrice dello schermo 43 in una relazione permanente.

L'elemento sensore plastico conduttore 670 è pure stampato sulla porzione terminale della camicia protettiva 44 del cavo coassiale 36 in relazione sigillata ermeticamente.

La porzione terminale 41.1 della porzione di filo 41 del cavo coassiale si estende entro un foro 669.1 dell'elemento sensore plastico conduttore a barretta 669 ed è in relazione elettricamente conduttrice con l'elemento sensore 669. L'elemento sensore 669 è preferibilmente stampato direttamente sulla porzione terminale 41.1 della porzione di filo 41. La porzione terminale dell'isolamento 42 del cavo coassiale si attesta contro l'estremità interna dell'elemento sensore plastico conduttore a barretta 669.

Si può vedere che la porzione terminale filettata 667.2 del dispositivo di ritegno 667 è avvitata nei filetti 659.2 del corpo di valvola 659 adiacente all'apertura di accesso 665 e il dispositivo di ritegno 667 può essere facilmente smontato dal corpo di valvola svitando la porzione terminale interna 667.2 dai filetti 659.1, per cui la sonda di rilevazione 666 può essere completamente rimossa dall'involucro del corpo di valvola 659 tirando semplicemente la sonda di rilevazione fuori dal corpo di valvola. Ciò facilita la sostituzione della sonda nel caso che questa venga danneggiata o richieda una manutenzione.

Il dispositivo di rilevazione 30.6 illustrato nelle figure da 20 a 23 comprende una valvola 721 sostanzialmente simile alla valvola 21 della figura 6. Si vede che la valvola 721 ha un diafram757 e un elemento di valvola 756 fuzionante per aprire e chiudere la valvola in modo da controllare il flusso di liquido. La valvola ha uno stelo di valvola 764 che si sposta in alto e in basso e compie un movimento alternativo tra la posizione aperta e quella chiusa in modo da azionare il diaframma e l'elemento di valvola. Il dispositivo di rilevazione 30.6 funziona per determinare e indicare la condizione della valvola circa il fatto che sia aperta o chiusa, cioè se lo stelo di valvola 764 si trova nella sua posizione inferiore , in cui la valvola è chiusa, oppure nella sua posizione superiore, nella quale la valvola è aperta. L'involucro di valvola o mezzo di confinamento 759 definisce un interno aperto o zona di bersaglio 753 che confina due sensori separati, un sensore inferiore 760 ed un sensore superiore 762 i quali sono identici tra loro con l'eccezione che il sensore 760 è in una posizione fissa rispetto all'involucro 759 e il sensore 761 è montato nell'involucro in modo regolabile verticalmente. La camera interna 753 dell'involucro della valvola definisce le zone di bersaglio per i sensori, essendovi una zona di bersaglio inferiore 753.1 per il sensore inferiore 760 ed una zona di bersaglio superiore 753.2 per il sensore superiore 761.

Entrambi i sensori inferiore e superiore 760, 761 sono identici tra loro, eccetto per quanto riguarda la posizione nell'involucro 759. Conseguentemente, una comprensione del sensore superiore 761 illustrato nella figura 23, è sufficiente per una comprensione di entrambi i sensori.

Una sonda 666, identica alla sonda illustrata nella figura 19, comprende una parte di ognuno dei sensori inferiore e superiore 760, 761.

Come in altre forme dell’invenzione, i cavi coassiali 36 di ognuno dei sensori 760, 761 sono collegati al circuito 733 comprendente commutatori di prossimità capacitivi 33 per rilevare cambiamenti nella corrente nella porzione di filo 41 e nella porzione conduttrice dello schermo a terra 43. Nella forma dell'invenzione illustrata nelle figure da 21 a 23, le sonde 666 sono trattenute nei sensori 760, 761 mediante coppe di ritegno filettate 672, la superficie terminale 662.1 poggiando contro la faccia terminale 670.3 dell'elemento sensore plastico conduttore 670 che è una parte integrale della sonda 666.

In questa forma dell’invenzione, il mezzo di bersaglio comprende un articolo solido o disco 763 che è fatto da materiale plastico conduttore resistente agli effetti deterioranti dell'ambiente di atmosfera corrosiva 11 in cui si trova la valvola 721. Il disco è fissato sull'estremità dello stelo di valvola 764 per spostarsi con l'elemento di valvola, quando la valvola 721 viene aperta e chiusa. Il disco o mezzo di bersaglio 763 è mobile verso e tra le due posizioni tratteggiate illustrate nella figura 21 e indicate con le lettere 0 e C, rispettivamente.

Ognuno dei sensori 760, 761 comprende una coppia di estensioni di elemento sensore plastico conduttore 765 e 766 formato da materiale plastico conduttore resistente agli effetti deterioranti dell'ambiente di atmosfera corrosiva 11 in cui si trova la valvola 721. Le estensioni 765, 766 dell'elemento sensore sono sostanzialmente a forma di lastra e sono disposti in una relazione a sandwich con un elemento plastico isolante 767 sagomato per mantenere le estensioni 765 e 766 dell'elemento sensore in elevazione distanziata l'una rispetto all'altra. Le estensioni dell'elemento sensore 765 e 766 e l'elemento distanziatore isolante 767, che è pure formato da materiale plastico resistente agli effetti deterioranti dell'ambiente di atmosfera corrosiva 11 in cui si trova la valvola 721, sono stampati integralmente e in un solo pezzo tra loro in modo che le estensioni dell’elemento sensore assiemate 765, 766 e l'elemento distanziatore isolante 767 formino un gruppo in un solo pezzo 768 che è sostanzialmente a forma di mezzaluna o a forma di ferro di cavallo, come illustrato nella figura 22, con porzioni terminali 768a e 768b che si estendono perifericamente intorno alla zona di bersaglio 753 in cui il mezzo di bersaglio o disco 763 si sposta tra le posizioni 0 e C.

L'estensione 765 dell'elemento sensore ha una porzione di zoccolo 765.1 che ha una apertura incassata 762 che riceve la sonda 666 in relazione di accoppiamento di attrito e in impegno con l'elemento sensore plastico conduttore 670 della sona 666 in modo da essere in relazione conduttrice con questa. L'esterno filettato 765.3 della porzione di zoccolo 765.1 riceve l'interno filettato 762.2 della coppa di ritegno 762 in modo da trattenere la sonda nella posizione desiderata.

L'altra estensione dell'elemento sensore 766 ha pure una apertura incassata 766.1, che riceve l'elemento sensore plastico conduttore 669 della sonda 666 in relazione di accoppiamento ad attrito in modo da creare una relazione elettricamente conduttrice tra l'elemento sensore 669 e l'estensione dell'elemento sensore 766. Una apertura allineata 767.1 nella porzione di distanziatore del gruppo a forma di mezzaluna 768 riceve pure l'elemento sensore plastico conduttore a forma di asta 669.

Quando il mezzo di bersaglio o disco 763 si sposta alla sua posizione superiore ’O o alla sua posizione inferiore C, i sensori 761 e 760 producono indicazioni circa la presenza del disco o del mezzo di bersaglio 763 quando questo è strettamente adiacente ad uno dei sensori. Il mezzo di bersaglio o disco 763 ha caratteristiche elettriche che sono differenti dalle caratteristiche elettriche del gas e dell'aria del mezzo ambiente nella zona di bersaglio 753, cosicché la presenza del disco o del mezzo di bersaglio 763 può essere facilmente rilevata. Come 'nelle altre forme dell'invenzione, viene prodotta un'in-· dicazione a causa della variazione della corrente dovuta alla rilevazione, del mezzo di bersaglio adiacente al sensore,così da produrre indicazioni che sono utili per indicare la posizione del disco o del mezzo di bersaglio 763 e registrare se o meno la valvola è aperta o chiusa.

Si vede che la presente invenzione provvede un dispositivo di rilevazione per determinare l'esistenza o la non esistenza e la posizione del mezzo di bersaglio, che, a seconda della natura dell'installazione, può comprendere un liquido o un liquido di perdita o un oggetto fisico od altro mezzo fisico. Il mezzo di bersaglio si trova in un ambiente di atmosfera corrosiva 11 creato dall'apparecchio circostante, quale quello illustrato nelle figure 1 e 2. L'elemento sensore o gli elementi sensori che creano un campo di rilevazione in una zona di bersaglio adiacente al mezzo di bersaglio comprendono un elemento sensore plastico conduttore che può far parte del mezzo operativo funzionale che funziona in relazione con il bersaglio variabile, oppure in alcuni casi può effettuare la singola funzione di creare il campo di rilevazione e funzionante con il circuito sensore capacitivo per determinare l'esistenza o l'asseneza del bersaglio variabile adiacente all'elemento sensore. La presente invenzione può essere realizzata in altre forme specifiche senza scostarsi dallo spirito o dai suoi attributi essenziali, e si desidera perciò che la presente forma di realizzazione venga considerata sotto tutti gli aspetti come illustrativa e non limitativa, facendo riferimento alle rivendicazioni allegate piuttosto che alla descrizione precedente per indicare lo scopo dell'invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. - Dispositivo di rilevazione, comprendente: un mezzo di bersaglio mobile scelto da una classe di mezzi comprendente liquidi e articoli solidi, la cui presenza deve essere determinata e rilevata, un mezzo ambientale che crea un ambiente di atmosfera corrosiva comprendente uno o più materiali gassosi riscontrati in una classe di materiali comprendente acidi e basi, un mezzo di confinamento creante una zona di bersaglio entro detto ambiente di atmosfera corrosiva, detta zona di bersaglio confinando un mezzo ambiente avente caratteristiche elettriche, detto mezzo di confinamento accettando la presenza o l'assenza alternativa del mezzo di bersaglio entro detta zona di bersaglio, detto mezzo di bersaglio avendo caratteristiche elettriche distinguibili dalle caratteristiche elettriche di detto mezzo ambiente, un elemento sensore plastico elettricamente conduttore in stretta vicinanza con detta zona di bersaglio in modo da essere adiacente al mezzo di bersaglio quando presente, detto elemento sensore plastico conduttore essendo circondato da detto ambiente di atmosfera corrosiva ed essendo resistente al deterioramento sotto l'azione dell'atmosfera corrosiva in detto ambiente, un mezzo di tensione e di rilevazione della corrente disposto fuori dall'atmosfera e dall'ambiente corrosivo e a distanza dall'elemento sensore plastico conduttore, detto circuito rispondendo ad una variazione rilevata di corrente producendo un'indicazione di detta variazione, e mezzi di collegamento elettrico che si estendono tra l'elemento sensore plastico conduttore e detto circuito disposto a distanza per creare un campo di rilevazione nella zona di bersaglio adiacente a detto elemento sensore plastico conduttore, detti .mezzi di collegamento comprendendo una porzione di filo che si estende attraverso detto ambiente di atmosfera corrosiva e in impegno con l'elemento sensore plastico conduttore, e detta porzione di filo essendo racchiusa entro un mezzo protettore esterno resistente a detto ambiente di atmosfera corrosiva e in relazione sigillata ermeticamente con l'elemento sensore plastico conduttore, per cui una variazione del flusso di corrente attraverso detto elemento sensore plastico conduttore e detto mezzo di collegamento viene prodotta alternativamente dalla presenza e dall'assenza del mezzo di bersaglio in detta zona di bersaglio e viene rilevata da detto circuito in modo da produrre una indicazione che corrisponde alla presenza e all'assenza del mezzo di bersaglio.
2. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 1, in cui detto mezzo di confinamento comprende un mezzo elettricamente isolante tra l'elemento sensore plastico conduttore e la zona di bersaglio e che impedisce che il mezzo di bersaglio venga in impegno con l'elemento sensore plastico conduttore.
3. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 1 , in cui detto mezzo di confinamento e la zona di bersaglio circondano almeno una porzione di detto elemento sensore plastico conduttore in modo da permettere all'elemento sensore di essere impegnato da detto mezzo di bersaglio quando presente entro la zona di bersaglio.
4. - Dipositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 1, in cui detto mezzo di confinamento comprende un mezzo di guida per impegnare il mezzo di bersaglio e limitare il suo movimento rispetto alla zona di bersaglio e all'elemento sensore plastico conduttore.
5. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 1, in cui detto mezzo di confinamento comprende un apparecchio funzionale che provoca una variazione tra detto mezzo ambiente e detto mezzo di bersaglio in detta zona di bersaglio, detto elemento sensore plastico conduttore comprendendo una porzione funzionale di detto apparecchio funzionale.
6. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 1, in cui un secondo elemento sensore conduttore è in stretta vicinanza con la zona di bersaglio in modo da essere adiacente al mezzo di bersaglio quando presente, il mezzo di collegamento elettrico essendo pure collegato tra il secondo elemento sensore conduttore e il circuito, i due elementi sensori conduttori essendo distanziati l'uno dall'altro e cooperando tra loro nel creare un campo di rilevazione tra loro e in una porzione della zona di bersaglio, in cui la presenza e l'assenza alterne del mezzo di bersaglio nella zona di bersaglio produce una variazione nel flusso di corrente nel circuito così da produrre un'indicazione che corrisponde alla presenza e all'assenza del mezzo di bersaglio.
7. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 6 ,in cui almeno uno di detti elementi sensori conduttori rimane distanziato dal mezzo di bersaglio quando il mezzo di bersaglio è presente nella zona di bersaglio.
8. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 6, in cui detto mezzo di confinamento comprende un apparecchio funzionale che fornisce una variazione tra detto mezzo ambiente e detto mezzo di bersaglio nella zona di bersaglio, ed uno di detti elementi sensori conduttori comprendendo una porzione funzionale di detto apparecchio funzionale.
9. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 6, in cui detto secondo elemento sensore conduttore è circondato da detto ambiente di atmosfera corrosiva ed è formato da materia plastica conduttrice resistente agli effetti deterioranti di tale atmosfera corrosiva.
10. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 9, in cui entrambi detti elementi sensori plastici conduttori presentano porzioni disposte in detta zona di bersaglio.
11. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 10, in cui detto mezzo di confinamento comprende mezzi di guida per il mezzo di bersaglio e che permettono al mezzo di bersaglio di impegnare simultaneamente entrambi detti elementi sensori plastici conduttori.
12. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 10, in cui detto mezzo di confinamento comprende mezzi di guida per il mezzo di bersaglio e per mantenere il mezzo di bersaglio in relazione distanziata con almeno uno di detti elementi sensori plastici conduttori mentre il mezzo di bersaglio è in detta zona di bersaglio.
13. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 9, in cui detto mezzo di confinamento comprende una porzione di parete elettricamente isolante tra il mezzo di bersaglio e entrambi detti elementi sensori plastici conduttori, una porzione del campo di rilevazione estendendosi entro la zona di bersaglio per circondare il mezzo di bersaglio quando presente.
14. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 9, in cui una porzione di uno di detti elementi sensori plastici conduttori è nella zona di bersaglio e l'altro degli elementi sensori plastici conduttori è fuori dalla zona di bersaglio, detto mezzo di confinamento comprendendo una porzione di parete elettricamente isolante tra detti due elementi sensori plastici conduttori e che permette al campo di rilevazione di passare tra detti elementi sensori plastici conduttori .
15. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 9, in cui detto mezzo di bersaglio comprende un liquido e il mezzo ambiente comprende un gas.
16. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 9, in cui detto mezzo di bersaglio comprende un articolo solido.
17. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 9, in cui una sonda comprendente una porzione di punta si estende in stretta vicinanza con detta zona di bersaglio, detta porzione di punta comprendendo sia detti elementi sensori plastici conduttori, sia un isolatore elettrico ed isolante detti elementi sensori plastici condut-tori l'uno dall'altro.
18. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 17, in cui detto mezzo di confinamento comprende un'apertura di accesso che sbocca nella zona di bersaglio, detta sonda estendendosi in detta apertura di accesso e detta porzione di punta estendendosi attraverso una porzione di detta apertura di accesso.
19. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 18, in cui detto mezzo di bersaglio comprende un liquido che impegna detta porzione di punta e entrambi detti elementi sensori plastici conduttori.
20. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 17, in cui un mezzo di sostegno fissa detta sonda sul mezzo di confinamento.
21. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 17, in cui una coppia di elementi di estensione plastici conduttori sono resi-stenti agli effetti deterioranti di detto ambiente di atmosfera corrosiva, ognuno di detti elementi di estensione impegnando rispettivamente uno di detti elementi sensori plastici conduttori di detta porzione di punta, detti elementi di estensione estendendosi in detta zona di bersa-glio.
22. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 21, in cui detto mezzo di bersaglio comprende un articolo solido mobile di materiale plastico conduttore resistente agli effetti deterioranti di detto ambiente di atmosfera corrosiva.
23. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 9, in cui detto mezzo di collegamento elettrico comprende un cavo coassiale comprendente una porzione conduttrice di guaina messa a terra che circonda concentricamente detta porzione di filo, detti elementi sensori plastici elettricamente conduttori essendo individualmente collegati a detta porzione di filo e alla porzione conduttrice della guaina messa a terra rispettivamente, e sia detta porzione di filo sia detta porzione conduttrice di guaina essendo in relazione ermeticamente sigillata rispetto a detto elemento sensore plastico conduttore.
24. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 17, in cui detto isolatore elettrico è formato da materia plastica ed è stampato integralmente e in un solo pezzo con e tra detti elementi sensori plastici conduttori in modo da mantenere detti elementi sensori in relazione distanziata e isolata l'uno rispetto all'altro.
25. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 24, in cui detto mezzo di collegamento elettrico comprende un cavo coassiale comprendente una porzione conduttrice di guaina messa a terra che circonda concentricamente detta porzione di filo, detti elementi sensori plastici elettricamente conduttori essendo individualmente collegati a detta porzione di filo e a detta porzione conduttrice di guaina messa a terra rispettivamente.
26. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 24, in cui detti elementi sensori plastici conduttori della porzione di punta sono concentrici e in un solo pezzo tra loro, e l'isolatore elettrico è pure concentrico agli elementi sensori plastici conduttori.
27. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 1, in cui detto mezzo di confinamento comprende una cassetta di giunzione e i condotti adiacenti collegati a questa, detta cassetta di giunzione comprendendo porzioni di parete elettricamente isolanti e un interno aperto che definisce detta zona di bersaglio, il mezzo di bersaglio comprendendo il liquido dì perdita raccolto nella cassetta di giunzione, e detto elemento sensore plastico conduttore essendo disposto adiacente alla porzione di parete della cassetta di giunzione in modo da rilevare l'esistenza in questa del mezzo di bersaglio.
28. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 9, in cui detto mezzo di confinamento comprende una cassetta di giunzione e condotti prottetivi adiacenti, la cassetta di giunzione avendo porzioni di parete elettricamente isolanti e un interno aperto che definisce la zona di bersaglio, il mezzo di bersaglio comprendendo liquido di perdita raccolto in detta cassetta di giunzione, detto elemento sensore plastico conduttore essendo disposto adiacente alla parete della cassetta per produrre un campo di rilevazione entro la zona di bersaglio della cassetta di giunzione.
29. Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 1, in cui detto mezzo di confinamento comprende un involucro di valvola avente una porzione interna aperta che definisce detta zona di bersaglio, detto mezzo di bersaglio comprendendo liquido di perdita raccolto nella zona di bersaglio, detto elemento sensore plastico conduttore essendo disposto entro l'interno di detto involucro di valvola e rilevando il mezzo di bersaglio liquido di perdita,quando presente.
30. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 29» in cui detto mezzo di confinamento comprende pure un diaframma a valvola, l'elemento sensore plastico conduttore comprendendo un anello di ritegno che trattiene il diaframma nell'involucro con valvola.
31. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 6, e detto mezzo di confinamento comprendendo un involucro di valvola avente una porzione interna aperta che definisce detta zona di bersaglio, il mezzo di bersaglio comprendendo liquido di perdita, l'elemento sensore plastico conduttore essendo disposto entro l'involucro di valvola in stretta vicinanza con la zona di bersaglio in modo da essere impegnato dal mezzo di bersaglio quando presente, detto secondo elemento sensore conduttore essendo disposto entro l'involucro, e detto mezzo di confinamento comprendendo pure una parete plastica elettricamente isolante che separa detto secondo elemento sensore conduttore dalla zona di bersaglio, ma permette l'esistenza di un campo di rilevazione tra detti elementi sensori conduttori per rilevare la presenza del mezzo di bersaglio quando presente.
32. Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 9, in cui detto mezzo di confinamento comprende un involucro di valvola avente una porzione interna aperta comprendente detta zona di bersaglio, il mezzo di bersaglio comprendendo il liquido di perdita, entrambi detti elementi sensori conduttori essendo disposti entro l'involucro di valvola per rilevare la presenza di tale liquido di perdita quando presente. 33. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 32, in cui un distanziatore plastico elettricamente isolante è formato integralmente e in un solo pezzo con e tra detti elementi sensori plastici conduttori in modo da mantenere detti elementi sensori conduttori in relazione distanziata reciproca, il mezzo di bersaglio collegando il distanziatore isolante quando presente per variare la corrente in detti elementi sensori e nel circuito. 34. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 18, in cui detto mezzo di confinamento comprende un involucro di valvola avente una porzione interna aperta che definisce la zona di bersaglio e avente pure detta apertura di accesso, il mezzo di bersaglio comprendendo liquido di perdita che si estende sino agli elementi sensori plastici conduttori della porzione di punta della sonda quando presente. 35. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 9, in cui detto mezzo di confinamento comprende un involucro con un apparecchio operativo mobile tra due posizioni, l'involucro avendo un interno aperto che definisce la zona di bersaglio, detto mezzo di bersaglio comprendendo un articolo solido di materia plastica conduttrice resistente agli effetti deterioranti dell'ambiente di atmosfera corrosiva e collegata con l'apparecchio operativo per spostarsi con questi tra due posizioni . 36. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 35, in cui detto apparecchio operativo comprende un elemento di valvola con uno stelo di valvola al quale è collegato detto mezzo di bersaglio per spostarsi con lo stelo di valvola quando l'elemento di valvola funziona. 37. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 1, in cui detto mezzo di confinamento comprende un tubo di osservazione elettricamente isolante avente una porzione interna che definisce detta zona di bersaglio, detto mezzo ambiente comprendendo un liquido entro la zona di bersaglio, detto mezzo di bersaglio comprendendo un articolo solido mobile entro la zona di bersaglio, detto elemento sensore plastico conduttore essendo disposto adiacente all'esterno del tubo di osservazione producendo un campo di rilevazione nella zona di bersaglio. 38. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 9, in cui detto mezzo di confinamento comprende un tubo di osservazione elettricamente isolante avente una porzione interna aperta che definisce detta zona di bersaglio, il mezzo ambiente nella zona di bersaglio comprendendo un liquido, detto mezzo di bersaglio comprendendo un articolo solido e mobile entro la zona di bersaglio, e una coppia di elementi sensori plastici conduttori adiacenti all'esterno del tubo di osservazione disposti l'uno opposto all'altro per proiettare una porzione del campo di rilevazione entro la zona di bersaglio. 39. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 1, in cui il mezzo di confinamento comprende un serbatoio di immagazzinamento con una parete elettricamente isolante ed una porzione interna aperta che definisce detta zona di bersaglio, il mezzo di bersaglio comprendendo un liquido, detto elemento sensore plastico conduttore essendo disposto adiacente alla parete del serbatoio e proiettando il campo di rilevazione in una porzione della zona di bersaglio. 40. - Dispositivo di rivelazione secondo la rivendicazione 39, in cui il mezzo di confinamento comprende un serbatoio di immagazzinamento con una porzione di parete e una porzione interna aperta che definisce la zona di bersaglio, detto mezzo di bersaglio comprendendo un liquido, detta coppia di elementi sensori plastici conduttori essendo disposti adiacenti a detta porzione di parete e producendo un campo di rilevazione tra loro nella zona di bersaglio. 41. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 40, in cui detta porzione di parete comprende una porzione di parete plastica elettricamente isolante, detti elementi sensori plastici conduttori essendo disposti adiacenti a detta porzione di parete all'esterno del serbatoio e all'esterno della zona di bersaglio. 42. - Dispositivo di rilevazione secondo la rivendicazione 40, in cui detto serbatoio di immagazzinamento comprende una parete metallica con un rivestimento plastico resistente agli effetti deterioranti dell'ambiente di atmosfera corrosiva e al liquido immagazzinato nel serbatoio, detti elementi sensori plastici conduttori essendo disposti almeno parzialmente entro la zona di bersaglio e producendo tra loro un campo di rilevazione.